JP2010287703A - 蓄電デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギ効率の低下を抑制することができるとともに信頼性の向上を図ることができ、小形化を図ることができる蓄電デバイスを得る。
【解決手段】蓄電デバイス１は、蓄電デバイス本体２と、蓄電デバイス本体２を電解液に浸した状態で収容する外装フィルム３とを有している。蓄電デバイス本体２は、第１及び第２の電極シート４，５と、第１及び第２の電極シート４，５間に挟まれたセパレータ６とを有している。第１の電極シート４は、第１の集電箔７と、第１の集電箔７の一部である第１の集電箔露出部７ａを避けて第１の集電箔７に設けられた第１の電極８とを有している。第２の電極シート５は、第２の集電箔９と、第２の集電箔９の一部である第２の集電箔露出部９ａを避けて第２の集電箔９に設けられた第２の電極１０とを有している。第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａは、外装フィルム３外へ端子として露出している。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば電池やキャパシタ等、電力を蓄える蓄電デバイスに関するものである。

従来、セパレータを正電極部及び負電極部で挟むことにより構成された積層体と、電解液に浸した状態で積層体を収容する外装材とを有する蓄電素子が知られている。積層体には、一対の板状端子が取り付けられている。各板状端子は、外装材内で溶接により積層体に接合されている。各板状端子の一部は、外装材外に露出されている（例えば特許文献１参照）。

また、従来、リードが接続された電池要素と、リードの一部を外部に露出させて電池要素を密封する外装フィルムとを有するフィルム外装電気デバイスも知られている。リードは、外装フィルム内で電池要素に超音波溶接により接合されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００７−３３５１５０号公報 ＷＯ２００５／０９１３９８

しかし、特許文献１に示されている蓄電素子では、各板状端子と積層体とが外装材内で溶接により接合されているので、例えば溶接による接合が不十分であったり不均一であったりして溶接の状態に不具合が生じている場合には、接合部分で電気抵抗が増大したり、正電極部及び負電極部での発電反応の分布に偏りが生じたりしてしまうことがある。従って、蓄電素子のエネルギ効率が低下してしまうとともに、蓄電素子の信頼性も低下してしまう。また、外装材内に溶接部分が存在しているので、溶接部分を設けるスペースを外装材内に確保しなければならず、蓄電素子が大形化してしまう。

また、特許文献２に示されているフィルム外装電気デバイスでも、リードと電池要素とが外装フィルム内で超音波溶接により接合されているので、特許文献１の蓄電素子と同様に、エネルギ効率の低下や信頼性の低下、大形化の問題が生じる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エネルギ効率の低下を抑制することができるとともに信頼性の向上を図ることができ、小形化を図ることができる蓄電デバイスを得ることを目的とする。

この発明に係る蓄電デバイスは、第１の集電箔と第１の集電箔の一部である第１の集電箔露出部を避けて第１の集電箔に設けられた第１の電極とを含む第１の電極形成体と、第２の集電箔と第２の集電箔の一部である第２の集電箔露出部を避けて第２の集電箔に設けられた第２の電極とを含む第２の電極形成体と、第１及び第２の電極間に挟まれ、第１及び第２の電極間の短絡を防止するセパレータとを有する蓄電デバイス本体、及び蓄電デバイス本体を電解液に浸した状態で収容する外装材を備え、第１及び第２の集電箔露出部は、外装材外へ端子として露出している。

この発明に係る蓄電デバイスでは、第１の集電箔の一部である第１の集電箔露出部が外装材外へ端子として露出され、第２の集電箔の一部である第２の集電箔露出部が外装材外へ端子として露出されているので、外装材内で積層体と端子とを接合する溶接部分をなくすことができる。従って、蓄電デバイスにおける電気抵抗の増大が抑制されてエネルギ効率の低下を抑制することができ、蓄電デバイスの信頼性の向上も図ることができる。また、外装材内での溶接部分のスペースが不要となるので、蓄電デバイスの小形化を図ることができる。

この発明の実施の形態１による蓄電デバイスの構成を示す断面図である。 図１の蓄電デバイス本体を示す展開図である。 図１の蓄電デバイス本体の要部の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２による蓄電デバイスの第１の端子の構成を示す要部斜視図である。 図４の第１の集電箔露出部の一部が切り取られる前の状態を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３による蓄電デバイスの第１の端子の構成を示す要部斜視図である。 この発明の実施の形態４による蓄電デバイスの要部の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態５による蓄電デバイスの要部の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態６による蓄電デバイスの構成を示す断面図である。 図９の蓄電デバイス本体を示す展開図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による蓄電デバイスの構成を示す断面図である。図において、蓄電デバイス１は、蓄電デバイス本体２と、電解液に浸した状態で蓄電デバイス本体２を収容する外装フィルム（外装材）３とを有している。この例では、蓄電デバイス１は電気二重層キャパシタとされている。

蓄電デバイス本体２は、第１の電極シート（第１の電極形成体）４と、第２の電極シート（第２の電極形成体）５と、第１及び第２の電極シート４，５間に挟まれた紙製のセパレータ６とを有している。

ここで、図２は、図１の蓄電デバイス本体２を示す展開図である。また、図３は、図１の蓄電デバイス本体２の要部の構成を示す斜視図である。蓄電デバイス本体２は、長さ方向を一致させて互いに重ねられた帯状の第１の電極シート４、帯状の第２の電極シート５及び帯状のセパレータ６が第１及び第２の電極シート４，５の長さ方向についてまとめて巻かれることにより扁平状に構成されている。従って、蓄電デバイス本体２は、第１の電極シート４と第２の電極シート５との間にセパレータ６が介在した状態で第１の電極シート４及び第２の電極シート５が繰り返し重なった積層体となっている。

第１の電極シート４は、帯状の第１の集電箔７と、第１の集電箔７の両面に設けられた第１の電極８とを有している。この例では、第１の集電箔７がアルミニウム製の金属箔とされ、第１の電極８が活性炭素電極とされている。

第１の電極８は、電極材料が第１の集電箔７に塗布されることにより第１の集電箔７の長さ方向に沿って形成されている。また、第１の電極８は、第１の集電箔７の一方の縁部（一部）である第１の集電箔露出部７ａを避けて第１の集電箔７に設けられている。従って、第１の集電箔露出部７ａは、第１の集電箔７がそのまま露出された部分となっている。また、第１の集電箔露出部７ａは、第１の集電箔７の長さ方向に沿って延びている。

第２の電極シート５は、帯状の第２の集電箔９と、第２の集電箔９の両面に設けられた第２の電極１０とを有している。この例では、第２の集電箔９がアルミニウム製の金属箔とされ、第２の電極１０が活性炭素電極とされている。

第２の電極１０は、電極材料が第２の集電箔９に塗布されることにより第２の集電箔９の長さ方向に沿って形成されている。また、第２の電極１０は、第２の集電箔９の一方の縁部（一部）である第２の集電箔露出部９ａを避けて第２の集電箔９に設けられている。従って、第２の集電箔露出部９ａは、第２の集電箔９がそのまま露出された部分となっている。また、第２の集電箔露出部９ａは、第２の集電箔９の長さ方向に沿って延びている。

第１の電極シート４及び第２の電極シート５は、第１及び第２の電極８，１０の位置を互いに合わせて重ねられている。また、第１の電極シート４及び第２の電極シート５は、第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａを互いに反対方向へ突出させて交互に重ねられている。これにより、第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａは、互いに接触することはなく、互いに離れた状態を保っている。

セパレータ６は、第１及び第２の電極８，１０間に挟まれている。これにより、第１の電極８と第２の電極１０との接触が防止され、第１及び第２の電極８，１０間の短絡が防止される。

第１の集電箔露出部７ａには、変性ポリプロピレン製の第１の密閉用樹脂１１が設けられている。第１の集電箔露出部７ａは、第１の電極シート４が第１の集電箔７の長さ方向について巻かれることにより互いに重なっている。互いに重なる第１の集電箔露出部７ａ間は、第１の密閉用樹脂１１による熱融着により固定されて密閉されている。

第１の密閉用樹脂１１は、第１の集電箔７の幅方向（第１の集電箔７の長さ方向に対して垂直な方向）について第１の集電箔露出部７ａの中間部（所定の部分）に配置されている。第１の集電箔露出部７ａにおける第１の密閉用樹脂１１の位置よりも外側の部分は、蓄電デバイス１の第１の端子とされている。即ち、第１の集電箔露出部７ａの一部が蓄電デバイス１の第１の端子とされている。

第２の集電箔露出部９ａには、変性ポリプロピレン製の第２の密閉用樹脂１２が設けられている。第２の集電箔露出部９ａは、第２の電極シート５が第２の集電箔９の長さ方向について巻かれることにより互いに重なっている。互いに重なる第２の集電箔露出部９ａ間は、第２の密閉用樹脂１２による熱融着により固定されて密閉されている。

第２の密閉用樹脂１２は、第２の集電箔９の幅方向（第２の集電箔９の長さ方向に対して垂直な方向）について第２の集電箔露出部９ａの中間部（所定の部分）に配置されている。第２の集電箔露出部９ａにおける第２の密閉用樹脂１２の位置よりも外側の部分は、蓄電デバイス１の第２の端子とされている。即ち、第２の集電箔露出部９ａの一部が蓄電デバイス１の第２の端子とされている。蓄電デバイス１に対する充電及び放電は、第１及び第２の端子を通して行われる。

外装フィルム３は、アルミニウム金属箔の外面にナイロン層が重ねられアルミニウム金属箔の内面にポリプロピレン層が重ねられて構成されたラミネートフィルムとされている。外装フィルム３の内面は、ポリプロピレン層が加熱されることにより熱融着可能になっている。また、この例では、外装フィルム３の形状がチューブ状とされている。これにより、外装フィルム３の両端部には、第１の開口部１３及び第２の開口部１４が設けられている。

なお、外装フィルム３のアルミニウム金属箔の外面に重ねられる層は、ナイロン層の代わりに、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂の層としてもよい。また、アルミニウム金属箔の内面に重ねられる層は、ポリプロピレン層の代わりに、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂の層としてもよい。さらに、第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２の材料は、第１及び第２の集電箔７，９と外装フィルム３の内面との熱融着性が良好なものであればよく、変性ポリプロピレンの代わりに、変性ポリエチレン等の熱可塑性樹脂としてもよい。

蓄電デバイス本体２は、第１の端子（第１の集電箔露出部７ａの一部）を第１の開口部１３から外装フィルム３外へ露出させるとともに第２の端子（第２の集電箔露出部９ａの一部）を第２の開口部１４から外装フィルム３外へ露出させて、外装フィルム３内に収容されている。第１の開口部１３は、第１の集電箔露出部７ａを通した状態で熱融着により密閉されている。第２の開口部１４は、第２の集電箔露出部９ａを通した状態で熱融着により密閉されている。

次に、蓄電デバイス１の製造方法について説明する。まず、第１の集電箔７に第１の電極８を設けて第１の電極シート４を作製し、第２の集電箔９に第２の電極１０を設けて第２の電極シート５を作製しておく（シート作製工程）。

この後、第１の集電箔露出部７ａの所定の位置に第１の密閉用樹脂１１を第１の集電箔７の長さ方向に沿って設け、第２の集電箔露出部９ａの所定の位置に第２の密閉用樹脂１２を第２の集電箔９の長さ方向に沿って設ける。このとき、第１の密閉用樹脂１１は第１の集電箔露出部７ａの両面に設け、第２の密閉用樹脂１２は第２の集電箔露出部９ａの両面に設ける（樹脂塗布工程）。

この後、図２に示すように、セパレータ６を介在させながら第１の電極シート４及び第２の電極シート５を重ねる。このとき、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６のそれぞれの長さ方向を一致させる。また、第１及び第２の電極シート４，５は、第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａが互いに反対方向へ突出するように重ねる。さらに、セパレータ６は、第１及び第２の電極８，１０間に挟まれる位置に配置する。セパレータ６は、第１及び第２の電極８，１０間に挟まれる位置だけでなく、外側に露出する第１及び第２の電極８，１０のいずれか一方にも重ねる（重ね工程）。

この後、第１及び第２の電極シート４，５の長さ方向について第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６をまとめて巻いて、図３に示すような扁平状の積層体とする。これにより、第１の集電箔露出部７ａ同士が互いに重なり、第２の集電箔露出部９ａ同士が互いに重なる。また、互いに重なる第１の集電箔露出部７ａ間には第１の密閉用樹脂１１が介在し、互いに重なる第２の集電箔露出部９ａ間には第２の密閉用樹脂１２が介在する（巻き工程）。

この後、加熱シーラ（例えばインパルス式ヒートシーラ等）を用いることにより第１の密閉用樹脂１１及び第２の密閉用樹脂１２を所定の熱融着条件下で加熱する。これにより、互いに重なる第１の集電箔露出部７ａ同士が第１の密閉用樹脂１１を介して熱融着され、互いに重なる第２の集電箔露出部９ａ同士が第２の密閉用樹脂１２を介して熱融着される。これにより、蓄電デバイス本体２が完成する（蓄電デバイス本体作製工程）。

この後、蓄電デバイス本体２を外装フィルム３内に収容する。このとき、第１の集電箔露出部７ａにおける第１の密閉用樹脂１１の位置よりも外側の部分（第１の端子）を第１の開口部１３から外装フィルム３外へ露出させ、第２の集電箔露出部９ａにおける第２の密閉用樹脂１２の位置よりも外側の部分（第２の端子）を第２の開口部１４から外装フィルム３外へ露出させておく（収容工程）。

この後、加熱シーラ（例えばインパルス式ヒートシーラ等）を用いることにより、外装フィルム３とともに第１の密閉用樹脂１１及び第２の密閉用樹脂１２を加熱する。この結果、第１の密閉用樹脂１１による熱融着及び外装フィルム３の内面同士の熱融着により、第１の集電箔露出部７ａが通されたまま第１の開口部１３が密閉され、第２の密閉用樹脂１２による熱融着及び外装フィルム３の内面同士の熱融着により、第２の集電箔露出部９ａが通されたまま第２の開口部１４が密閉される。このとき、第１及び第２の開口部１３，１４のいずれかの一部を電解液注入口として開けておく（第１密閉工程）。

この後、電解液を電解液注入口から外装フィルム３内に注入する（電解液注入工程）。この後、電解液注入口の密閉用樹脂を所定の減圧下で加熱することにより電解液注入口を完全密閉する（第２密閉工程）。これにより、蓄電デバイス１が完成する。

このような蓄電デバイス１では、第１の集電箔７の一部である第１の集電箔露出部７ａが外装フィルム３外へ第１の端子として露出され、第２の集電箔９の一部である第２の集電箔露出部９ａが外装フィルム３外へ第２の端子として露出されているので、外装フィルム３内で積層体と端子とを接合する溶接部分をなくすことができる。従って、蓄電デバイス１における電気抵抗の増大が抑制されてエネルギ効率の低下を抑制することができ、蓄電デバイス１の信頼性の向上も図ることができる。また、外装フィルム３内での溶接部分のスペースが不要となるので、蓄電デバイス１の小形化を図ることができる。

また、蓄電デバイス本体２は、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６が第１及び第２の集電箔７，９の長さ方向について巻かれることにより構成された積層体となっているので、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６を重ねて巻くだけで複数層の積層体を容易に作製することができる。

また、互いに重なる第１の集電箔露出部７ａ間が第１の密閉用樹脂１１による熱融着により密閉され、互いに重なる第２の集電箔露出部９ａ間が第２の密閉用樹脂１２による熱融着により密閉されているので、第１の集電箔露出部７ａ及び第２の集電箔露出部９ａのそれぞれが個別にまとまった状態をより確実に維持することができ、蓄電デバイス１の端子としての信頼性の向上を図ることができる。

なお、上記の例では、第１の密閉用樹脂１１同士及び第２の密閉用樹脂１２同士のいずれについても熱融着を完了させた後に、蓄電デバイス本体２を外装フィルム３内に収容して第１密閉工程及び第２密閉工程を行うようになっているが、第１の密閉用樹脂１１同士の熱融着及び第２の密閉用樹脂１２同士の熱融着のいずれか一方が完了していない未完成の蓄電デバイス本体２を外装フィルム３内に収容して第１密閉工程及び第２密閉工程を行うようにしてもよい。この場合、熱融着が完了していない密閉用樹脂の熱融着は、第１密閉工程及び第２密閉工程のいずれかにおいて、外装フィルム３の内面同士の熱融着と同時に行われる。このようにすれば、第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２によって完全に密閉されていない段階で蓄電デバイス本体２を電解液に浸すことができるので、蓄電デバイス本体２内への電解液の含浸時間を短縮することができる。

実施の形態２．
上記の例では、第１の電極シート４が巻かれて構成された第１の集電箔露出部７ａがそのまま第１の端子とされ、第２の電極シート５が巻かれて構成された第２の集電箔露出部９ａがそのまま第２の端子とされているが、第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａのそれぞれの一部を切り取って所定の形状としてもよい。

即ち、図４は、この発明の実施の形態２による蓄電デバイスの第１の端子の構成を示す要部斜視図である。また、図５は、図４の第１の集電箔露出部７ａの一部が切り取られる前の状態を示す斜視図である。図において、互いに重なった第１の集電箔露出部７ａの一部は、図５の切り取り線２１を境界として積層体から切り取られている。即ち、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６により構成された扁平状の積層体の幅方向両端部の位置における第１の集電箔露出部７ａの部分が積層体から切り取られている。これにより、第１の集電箔露出部７ａは、所定の形状とされた第１の端子として残されている。

第２の集電箔露出部９ａも、第１の集電箔露出部７ａと同様に、一部が切り取られることにより所定の形状の第２の端子として積層体に残されている。他の構成は実施の形態１と同様である。

次に、蓄電デバイス１の製造方法について説明する。積層体の作製後、互いに重なる第１の集電箔露出部７ａ同士を第１の密閉用樹脂１１を介して熱融着し、互いに重なる第２の集電箔露出部９ａ同士を第２の密閉用樹脂１２を介して熱融着するまでの工程は、実施の形態１と同様である。

この後、第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａのそれぞれの一部を切り取ることにより、蓄電デバイス本体２が完成する。このとき、第１の集電箔露出部７ａの一部とともに第１の密閉用樹脂１１の一部も切り取り、第２の集電箔露出部９ａの一部とともに第２の密閉用樹脂１２の一部も切り取る。第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａのそれぞれの一部が切り取られることにより、電解液を注入可能な電解液注入口が蓄電デバイス本体２に形成される（蓄電デバイス本体作製工程）。

この後、蓄電デバイス本体２を外装フィルム３内に収容する。このとき、第１の集電箔露出部７ａにおける第１の密閉用樹脂１１の位置よりも外側の部分（第１の端子）を第１の開口部１３から外装フィルム３外へ露出させ、第２の集電箔露出部９ａにおける第２の密閉用樹脂１２の位置よりも外側の部分（第２の端子）を第２の開口部１４から外装フィルム３外へ露出させておく（収容工程）。

この後、加熱シーラ（例えばインパルス式ヒートシーラ等）を用いることにより、外装フィルム３とともに第１の密閉用樹脂１１及び第２の密閉用樹脂１２のいずれか一方を加熱し、第１及び第２の開口部１３，１４のいずれか一方を熱融着により密閉する（第１密閉工程）。

この後、電解液注入口から外装フィルム３内に電解液を注入する（電解液注入工程）。この後、第１及び第２の開口部１３，１４のいずれか他方を熱融着により密閉する（第２密閉工程）。これにより、蓄電デバイス１が完成する。

このような蓄電デバイス１では、第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａのそれぞれが一部切り取られて所定の形状とされているので、蓄電デバイス１の第１及び第２の端子のそれぞれの形状及びサイズを自由に設定することができる。また、第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａのそれぞれの一部を切り取ることにより電解液注入口を蓄電デバイス本体２に形成することができ、外装フィルム３内に電解液を注入するときの十分な注液経路を確保することができる。

実施の形態３．
上記実施の形態２では、第１の集電箔露出部７ａの一部が切り取られて１本の第１の端子が蓄電デバイス本体２に形成され、第２の集電箔露出部９ａの一部が切り取られて１本の第２の端子が蓄電デバイス本体２に形成されているが、第１の集電箔露出部７ａの一部を切り取って２本の第１の端子を蓄電デバイス本体２に形成し、第２の集電箔露出部９ａの一部を切り取って２本の第２の端子を蓄電デバイス本体２に形成してもよい。

即ち、図６は、この発明の実施の形態３による蓄電デバイスの第１の端子の構成を示す要部斜視図である。蓄電デバイス本体２では、扁平状の積層体の幅方向両端部及び中央部のそれぞれの位置における第１の集電箔露出部７ａの部分が積層体から切り取られ、積層体の幅方向両端部及び中央部のそれぞれの位置における第２の集電箔露出部９ａの部分が積層体から切り取られている。これにより、第１の集電箔露出部７ａの残った部分が２本の第１の端子となり、第２の集電箔露出部９ａの残った部分が２本の第２の端子となっている。他の構成は上記の例と同様である。

このようにすれば、第１及び第２の端子の本数をそれぞれ自由に設定することができ、組電池やモジュール等の設計の都合に合わせた単電池構造を容易に作製することができる。また、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６が巻かれて構成された積層体の幅を変更する場合であっても、第１及び第２の端子の位置は積層体の幅の変更の影響を受けることなく設定することができる。従って、第１及び第２の端子の位置を積層体の大きさに関係なく決めることができ、設計の都合に合わせた位置に設定された第１及び第２の端子を有する種々の大きさの単電池を容易に作製することができる。

実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４による蓄電デバイスの要部の構成を示す斜視図である。図において、蓄電デバイス本体２は、長さ方向を一致させて互いに重ねられた第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６が第１及び第２の電極シート４，５の長さ方向（第１及び第２の集電箔７，９の長さ方向）について山折り及び谷折りを繰り返して折り畳まれることにより扁平状に構成された積層体となっている。

第１の電極シート４における第１の電極８は、第１の集電箔７の片面のみに設けられている。また、第２の電極シート５における第２の電極１０は、第２の集電箔９の片面のみに設けられている。他の構成及び製造方法は実施の形態１と同様である。

このような蓄電デバイスでは、蓄電デバイス本体２は、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６が第１及び第２の集電箔７，９の長さ方向について山折り及び谷折りを繰り返して折り畳まれることにより構成された積層体となっているので、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６を重ねて折り畳むだけで複数層の積層体を容易に作製することができる。

なお、第１の電極シート４が折り畳まれて構成された第１の集電箔露出部７ａがそのまま第１の端子とされ、第２の電極シート５が折り畳まれて構成された第２の集電箔露出部９ａがそのまま第２の端子とされているが、実施の形態２又は３に示すように、折り畳まれた第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａのそれぞれの一部を切り取ることにより第１及び第２の集電箔露出部７ａ，９ａのそれぞれを第１及び第２の端子として残すようにしてもよい。このようにすれば、電解液注入口を蓄電デバイス本体２に形成することができ、外装フィルム３内に電解液を注入するときの十分な注液経路を確保することができる。

実施の形態５．
図８は、この発明の実施の形態５による蓄電デバイスの要部の構成を示す斜視図である。図において、蓄電デバイス本体２は、複数の第１の電極シート４と複数の第２の電極シート５とがセパレータ６を挟みながら交互に重ねられることにより構成された積層体となっている。第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６のそれぞれの形状は、短冊状となっている。

次に、蓄電デバイスの製造方法について説明する。各第１の電極シート４のそれぞれの第１の集電箔露出部７ａには第１の密閉用樹脂１１を設けておき、各第２の電極シート５のそれぞれの第２の集電箔露出部９ａには第２の密閉用樹脂１２を設けておく。第１の密閉用樹脂１１は第１の集電箔露出部７ａの両面に設け、第２の密閉用樹脂１２は第２の集電箔露出部９ａの両面に設ける。

この後、セパレータ６を挟みながら第１の電極シート４と第２の電極シート５とを交互に重ねる。このとき、図８に示すように、各第１の密閉用樹脂１１の位置を合わせて第１の電極シート４を重ね、各第２の密閉用樹脂１２の位置を合わせて第２の電極シート５を重ねる。

この後、加熱シーラ（例えばインパルス式ヒートシーラ等）により第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２のそれぞれを加熱し、各第１の集電箔露出部７ａ間を熱融着させ、各第２の集電箔露出部９ａ間を熱融着させる。これにより、蓄電デバイス本体２が作製される（蓄電デバイス本体作製工程）。この後の手順は実施の形態１と同様である。

このような蓄電デバイスでは、蓄電デバイス本体２は、複数の第１の電極シート４と複数の第２の電極シート５とがセパレータ６を挟みながら交互に重ねられることにより構成された積層体となっているので、セパレータ６を挟みながら第１の電極シート４と第２の電極シート５とを重ねるだけで複数層の積層体を容易に作製することができる。

なお、上記の例では、互いに重ねられた複数の第１の集電箔露出部７ａがそのまま第１の端子とされ、互いに重ねられた複数の第２の電極シート５がそのまま第２の端子とされているが、実施の形態２又は３に示すように、各第１の集電箔露出部７ａの一部を切り取って残された第１の集電箔露出部７ａの部分を第１の端子としてもよい。また、各第２の集電箔露出部９ａの一部を切り取って残された第１の集電箔露出部９ａの部分を第２の端子としてもよい。

実施の形態６．
図９は、この発明の実施の形態６による蓄電デバイスの構成を示す断面図である。また、図１０は、図９の蓄電デバイス本体を示す展開図である。図において、セパレータ６は、第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２のいずれかとまとめて熱融着されている。この例では、第１及び第２の電極８，１０間に挟まれた一方のセパレータ６が第１の密閉用樹脂１１とまとめて熱融着され、第２の電極１０の外側に重ねられた他方のセパレータ６が第２の密閉用樹脂１２とまとめて熱融着されている。他の構成は実施の形態１と同様である。

次に、蓄電デバイスの製造方法について説明する。まず、シート作製工程及び樹脂塗布工程の後、第１の電極シート４、一方のセパレータ６、第２の電極シート５及び他方のセパレータ６の順に重ねる。このとき、一方のセパレータ６の縁部を第１の密閉用樹脂１１に重ね、他方のセパレータ６の縁部を第２の密閉用樹脂１２に重ねておく（重ね工程）。

この後、第１及び第２の電極シート４，５の長さ方向について第１の電極シート４、第２の電極シート５及び各セパレータ６をまとめて巻く。これにより、一方のセパレータ６の縁部が第１の密閉用樹脂１１間に把持され、他方のセパレータ６の縁部が第２の密閉用樹脂１２間に把持される（巻き工程）。

この後、加熱シーラ（例えばインパルス式ヒートシーラ等）を用いることにより第１の密閉用樹脂１１及び第２の密閉用樹脂１２を所定の熱融着条件下で加熱する。これにより、互いに重なる第１の集電箔露出部７ａ間が一方のセパレータ６の縁部とともにまとめて熱融着される。また、互いに重なる第２の集電箔露出部９ａ間が他方のセパレータ６の縁部とともにまとめて熱融着される。このようにして、蓄電デバイス本体２を作製する（蓄電デバイス本体作製工程）。この後の手順は実施の形態１と同様である。

このような蓄電デバイスでは、セパレータ６が第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２のいずれかとまとめて熱融着されているので、第１及び第２の電極シート４，５のいずれかの位置に対するセパレータ６の位置をより確実に維持することができる。これにより、蓄電デバイスが例えば衝撃等を受けた場合であっても、各セパレータ６は第１及び第２の電極シート４，５に対してずれにくくなり、第１及び第２の電極８，１０間にセパレータ６をより確実に介在させることができる。従って、第１及び第２の電極８，１０間が短絡する故障の発生を抑制することができ、蓄電デバイスの信頼性の向上を図ることができる。

なお、上記の例では、互いに重ねられた複数の第１の集電箔露出部７ａがそのまま第１の端子とされ、互いに重ねられた複数の第２の電極シート５がそのまま第２の端子とされているが、実施の形態２又は３に示すように、各第１の集電箔露出部７ａの一部を切り取って残された第１の集電箔露出部７ａの部分を第１の端子としてもよい。また、各第２の集電箔露出部９ａの一部を切り取って残された第１の集電箔露出部９ａの部分を第２の端子としてもよい。

また、上記の例では、セパレータ６が第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２のいずれかとまとめて熱融着されている構成が、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６が巻かれて構成された実施の形態１における積層体に適用されているが、第１の電極シート４、第２の電極シート５及びセパレータ６が折り畳まれて構成された実施の形態４における積層体に、セパレータ６が第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２のいずれかとまとめて熱融着されている構成を適用してもよい。また、複数の第１の電極シート４と複数の第２の電極シート５とがセパレータ６を挟みながら交互に重ねられて構成された実施の形態５における積層体に、セパレータ６が第１及び第２の密閉用樹脂１１，１２のいずれかとまとめて熱融着されている構成を適用してもよい。

また、各上記実施の形態では、第１の密閉用樹脂１１が第１の集電箔露出部７ａの両面に設けられているが、積層体とされている状態で第１の密閉用樹脂１１が第１の集電箔露出部７ａ間に介在するのであれば、第１の集電箔露出部７ａの片面にのみ第１の密閉用樹脂１１を設けてもよい。また、各上記実施の形態では、第２の密閉用樹脂１２が第２の集電箔露出部９ａの両面に設けられているが、積層体とされた状態で第２の密閉用樹脂１２が第２の集電箔露出部９ａ間に介在するのであれば、第２の集電箔露出部９ａの片面にのみ第２の密閉用樹脂１２を設けてもよい。

また、各上記実施の形態では、蓄電デバイス本体２がチューブ状の外装フィルム３内に収容されるようになっているが、外装フィルム３の形状はこれに限定されない。例えば、２枚のシート状の外装フィルム間に蓄電デバイス本体２を配置して各外装フィルムで蓄電デバイス本体２を包むようにしてもよいし、蓄電デバイス本体２のスペースをあらかじめ形成しておいたカップ状の外装容器内に蓄電デバイス本体２を配置して外装フィルムで外装容器の開口を塞ぐようにしてもよい。

１ 蓄電デバイス、２ 蓄電デバイス本体、３ 外装フィルム（外装材）、４ 第１の電極シート（第１の電極形成体）、５ 第２の電極シート（第２の電極形成体）、６ セパレータ、７ 第１の集電箔、７ａ 第１の集電箔露出部、８ 第１の電極、９ 第２の集電箔、９ａ 第２の集電箔露出部、１０ 第２の電極、１１ 第１の密閉用樹脂、１２ 第２の密閉用樹脂。

Claims (7)

1. 第１の集電箔と上記第１の集電箔の一部である第１の集電箔露出部を避けて上記第１の集電箔に設けられた第１の電極とを含む第１の電極形成体と、第２の集電箔と上記第２の集電箔の一部である第２の集電箔露出部を避けて上記第２の集電箔に設けられた第２の電極とを含む第２の電極形成体と、上記第１及び第２の電極間に挟まれ、上記第１及び第２の電極間の短絡を防止するセパレータとを有する蓄電デバイス本体、及び
   上記蓄電デバイス本体を電解液に浸した状態で収容する外装材
   を備え、
   上記第１及び第２の集電箔露出部は、上記外装材外へ端子として露出していることを特徴とする蓄電デバイス。
2. 上記第１の集電箔露出部は帯状の上記第１の集電箔の長さ方向に沿って延び、
   上記第２の集電箔露出部は帯状の上記第２の集電箔の長さ方向に沿って延びており、
   上記蓄電デバイス本体は、上記第１の電極形成体、上記第２の電極形成体及び上記セパレータが上記第１及び第２の集電箔の長さ方向について巻かれることにより構成された積層体となっていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイス。
3. 上記第１の集電箔露出部は帯状の上記第１の集電箔の長さ方向に沿って延び、
   上記第２の集電箔露出部は帯状の上記第２の集電箔の長さ方向に沿って延びており、
   上記蓄電デバイス本体は、上記第１の電極形成体、上記第２の電極形成体及び上記セパレータが上記第１及び第２の集電箔の長さ方向について山折り及び谷折りを繰り返して折り畳まれることにより構成された積層体となっていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイス。
4. 上記蓄電デバイス本体は、複数の上記第１の電極形成体と複数の上記第２の電極形成体とがセパレータを挟みながら交互に重ねられることにより構成された積層体となっていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイス。
5. 上記第１及び第２の集電箔露出部の少なくともいずれかは、一部が切り取られることにより所定の形状とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。
6. 上記第１の集電箔露出部に設けられ、互いに重なる上記第１の集電箔露出部間を熱融着により固定する第１の密閉用樹脂、及び
   上記第２の集電箔露出部に設けられ、互いに重なる上記第２の集電箔露出部間を熱融着により固定する第２の密閉用樹脂
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。
7. 上記セパレータは、上記第１及び第２の密閉用樹脂のいずれかとまとめて熱融着されていることを特徴とする請求項６に記載の蓄電デバイス。

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